de la profondeur de champ

[rené31]

Suite de la discussion sur la profondeur de champ abordée dans le fil sur le plein format

je vais d'abord reprendre ici le petit topo sur la pdc en général

2- en se basant sur l'optique géométrique, le trajet des rayons lumineux on
démontre pour des distances moyennes la formule qui lie le cercle de confusion
capteur c, la focale f, l'ouverture relative a et la distance d
cette
formule est
pdc=2cad²/f²
3- maintenant je peux tirer de cette
formule toutes les conclusions possibles soit pour comparer 2 situations soit
pour calculer une pdc
4 par exemple dans le cas posé par Philippe (qui doit
se régaler )
de la variation de pdc en fonction de la taille du capteur on n'a même pas
besoin de choisir une valeur numérique pour c , il suffit de savoir que si c'est
c pour le ff c'est c/1,6 pour l'apsc, a et d sont constants et f devient f/1,6
donc la pdc se trouve multipliée par 1,6. pour l'aps-c

nulle part je ne
me suis servi d'une valeur numérique de c


c'est un autre débat de choisir une valeur de c pertinente

on peut maintenant se poser la question de savoir quelle valeur de cercle de confusion adopter afin d'obtenir des valeurs numériques de profondeur de champ

on n'a pas besoin pour cela de notions d'optique, elles sont dans la formule ci-dessus mais simplement de notions de rapport d'agrandissement, de conditions de visualisation des images en tirage ou à l'écran et de pouvoir séparateur de l'oeil

le calculateur affiche une valeur de 0,019 mm pour un aps-c Canon, je pense que ça vient d'une valeur normalisée de visualisation des tirages que je vais essayer de retrouver
si quelqu'un a cette info sous la main ! merci

1 faut-il raisonner en fonction de l'usage
- tirage 10X15
- publication web à 1204 pixels
- visualisation sur un écran HD, 1920 ou même 2500 pixels,
- tirage poster
- autre
au risque d'avoir des valeurs différents de c , la formule le permet et c'est ce que voudrait la rigueur de la démarche

2 raisonner en fonction de la taille des pixels
- 0,0043 pour l'apsc 18 Mpixels
- combien pour un FF, lequel 24 ou 36 Mpixels de Nikkon

j'ouvre la discussion et je vais réflechir

a bientôt

[ICSTRA]

De ce que j'ai pu comprendre, la détermination du cercle de confusion est basée sur ce fait :
"Dans des conditions optimales, bon éclairage, fort contraste du sujet, typiquement un trait noir sur fond blanc, des yeux humains normaux (emmétrope) sont capables de discerner au maximum une ligne de 0,075 mm à une distance d’environ 25 cm. C'est la distance minimum moyenne pour l’accommodation proche (Punctum proximum). En pratique les conditions optimales étant rarement réunies, une valeur de 0,1 mm est plus généralement admise. Cela correspond à une alternance de 0,2 mm (blanc/noir), soit 5 cycles par millimètres, qui représente environ un angle de 1 minute d'arc soit 0,01667 degré3.
Le champ de vision binoculaire humaine est en moyenne de 60 °, ce qui permet d'embrasser un surface d'environ 290 mm de diamètre à une distance de 250 mm. Dans ces conditions, tout détail inférieur à 0,2 mm ne pourra généralement être discriminé à l’œil nu.
Les valeurs des cercles de confusion découlent de ces mesures, tout en gardant une perspective correcte à l'agrandissement.
Une prise de vue en 24x36 devra être agrandie environ 6,7 pour obtenir une image de dimension comparable. Pour une définition finale identique, la résolution sur le film devra être de 0,2/6,7 soit c=0,0298mm (environ 0,03 mm)."
On peut en conclure effectivement que le cdc minimum du capteur est proportionnel à la diagonale du capteur ( donc effectivement un ratio de 1.6 pour les APS-C Canon).
Ces valeurs de cdc sont les valeurs minimales pour satisfaire la perception minimale de 0.2mm à 250mm.
Dans la réalité les capteurs actuels permettent d'atteindre des valeurs de cdc inférieures à 0.01....
Si il est vrai que sur une image de diamètre 290 mm observée à 250 mm, on ne pourra pas voir la différence puisque l'on dépasse les limites de l'acuité visuelle, il est en tout autrement sur des crops.....
Pour conclure, je dirai que les formules employées pour le calcul de la profondeur de champ ont été établie au temps de l'argentique pour une observation de tirages de dimensions standards.....
Ces formules ont été revisitées pour le numérique et permettent d'obtenir une bonne approximation....
Reste que pour les puristes, seuls des essais en laboratoire peuvent permettre de définir une PDC précise pour chaque couple boitier/objectif.....est ce bien utile? ca c'est encore un autre débat....

[rené31]

D'accord à 100% eh oui c'est effectivement ce que je recherchais !
reste que entre le 10X15 que l'on ne regarde normalement pas de plus près (?) que le tirage standard et la visu sur un écran HD à 1920 pixels d'une photo recadrée à 50% il y a pas le même cercle de confusion

1 le 10X15 diagonale 180mm soit 1,6 fois moins (un hasard) nous donne un cdc sur capteur ff de 0,048 disons 0,05

2 la visu à l'écran , les écrans ont des définitions de l'ordre de 0,25, sur une diagonale de disons 25" soit 635 mm soit 1/2540 soit sur un FF 43/2540 = 0,017 ou sur un aps-c 0,017/1,6 ~0.01
-ça nous donne le droit de regarder l'écran jusqu'à 60cm ( de toute façon plus près on n'y verra pas plus-pour l'oeil normal)
- on n'a pas encore la possibilité de cropper.

d'accord ?

[JPdsfr]

1 faut-il raisonner en fonction de l'usage

Bien sur, quoique, mais cela sera la solution la plus exacte que de travailler sur un capteur donné. Les valeurs utilisées du cdc en fonction de la taille du capteur, de la densité de pixels le sont souvent dans un contexte qui me fait un peu sourire.

En faisant court, quelle serait la cdc a privilégier dans les cas que tu cite, avec par exemple une source 50Mp apsc ? ................ pour l'image web en 1024

L'impression (et j'insiste sur le terme impression) de pdc va t'elle changer en fonction du format de sortie ? j'ai des doutes, ce qui compte est l'impression générale et c'est cette valeur qui sera a prendre en compte. Dire qu'elle va changer en fonction de la source, non, l'information visuelle est très relative et va être noyée dans la masse. Avec une image a haute densité si tu te rapproche effectivement tu verra une difference, des détails nouveaux vont apparaitre ........... mais cela ne sera plus la même image de départ ton champ de vision ayant changé. En raisonnant par l'absurde, dans les mêmes conditions, tirage 40*50 par ex, distance de visualisation identique, la pdc te semblera elle changé entre un vieux 300D 6mp et un 7DII 22Mp ? Le grain et le piqué peut etre, la pdc non.

Pour moi il ne faut pas confondre Pdc qui se traduit dans un contexte donné, et définition maximale d'une image qui elle dependra du media, du support, ou du capteur.

Alors les calculs savants, me donnant un cdc de 0.001957 mm, j'ai tendance a très les relativiser.

Et histoire de mettre une couche sur ce fil qui risque d’être long, notion très peu abordée qui va etre la pente de transition net flou. En gros le flou (définition max possible en un point de l'image) peut être représenté en fonction de la distance sous la forme d'une courbe mettons en cloche, le haut de la cloche représentant la distance de mise au point, on prend une certaine section que l'on estime nette (avec la valeur de cdc) ........... mais la pente de cette courbe elle sera identique ou pas dans tout les cas, hum ?

Bon courage ........

[rené31]

Assez d'accord avec toi
Ca n'empêche pas de réflechir.
je vais quand même répondre à ton deuxième point pour lequel je n'ai pas besoin de courage, la réponse est immédiate dans la formule
pdc = 2cad²/f² qui te dit que la courbe n'est pas en cloche mais en ^, la pdc est proportionnelle au cercle de confusion et la pente est toujours la même = ad²/f² en la supposant symétrique ce qiui doit être pas trop faux dans les limites d'approximation de la formule, tant pis pour la règle 1/3 2/3

( si j'ai bien compris le sens de ta question !)

OK ?

[Ayrton93]

.... le calculateur affiche une valeur de 0,019 mm pour un aps-c Canon, je pense que ça vient d'une valeur normalisée de visualisation des tirages que je vais essayer de retrouver
si quelqu'un a cette info sous la main ! merci ...

La réponse à cette question sur ce site Cercle de confusion - Wikipédia

Ceci dit, il est bien dit dans l'article que les capteurs à forte densité en pixels devraient se voir recalculer ces valeurs de coc, et là ... je m'y perds car dans la formule, il n'est nullement question de taille de pixels

Pour le reste je passe la main

[rené31]

OK merci je n'avais pas pris le temps de consulter cette source pourtant évidente et généralement bien informée !

on peut descendre au pixel, un bon objectif permet de discerner des détails de 1pixel même en aps-c et c'est ce que l'on regarde à 100%

j'ai une autre remarque à faire
la pdc étant proportionnelle au cdc tout un chacun peut utiliser les courbes des calculateurs en appliquant le coef qui lui va bien
par exemple 1,6 (attention encore un hasard) pour le 10X15 ou 1/2 pour une visu à l'écran ou 1/4 pour la visu à 100% sur le 7D
ce ne sont que des exemples !

à suivre

[rené31]

Boudiou quel enthousiasme !

Puisque c'est, vous allez avoir droit à la suite de ma réfjexion

1 la base théoriqoe est archi claire et archi simple
elle permet de faire toutes les comparaisons qiue l'on veut en jouant sur le format capteur, la focale, l'ouverture et la distance

2 quand on en arrive aux valeurs numériqus on se heurte à la difficulté soulevée par JPdsfr : le chemin de la netteté vers le flou n'a pas de point particulier sur lequel s'appuyer, c'est déseperément linéaire : on s'éloigne un tout petit peu, c'est un tout petit peu moins net, on s'éloigne un petit peu, c'est un petit peu moins net, on s'éloigne un peu c'est un peu moins net, où s'arrêter ?
La base des calculateurs de PdC : l'acuité visuelle de l'oeil regardant un tirage est certes intéressante mais un peu arbitraire, on peut avoir envie de regarder un poster d'un peu plus près, on n'a pas tous la même acuité et surtout les moyens de visualisation ont évolué l'écran étant devenu la règle.

3 On peut sans difficulté définir de nouveaux cercles de confusion ou plus simplement un facteur correctif en fonction de la taille de l'écran, du facteur de grandissement de la taille de l'image... c'est juste une question de choix.

Avant de faire ce petit exercice il me parait intéressant de savoir à quoi ça sert ou question posée différemment : quelqu'un a-t-il déjà utilisé des tables ou des calculateurs de profondeur de champ pour obtenir une valeur pratique donc autrement que pour des comparaisons théoriques que l'on peut faire avec la formule sans valeur numérique ?